節水灌溉工程中水泵的選用及使用問題

[摘 要] 節水灌溉工程在農業生產中的運用，對于全面提高農業生產效率、節約生產及灌溉成本有著重大的現實意義。而用于各灌溉工程中的關鍵設備——水泵的選擇和使用問題需予以高度重視。本文著重分析節水灌溉工程中泵的選用要點，并就其使用問題提出一些解決建議，以確保生產安全和增加泵的使用壽命，為農業生產提供助力。

[關鍵詞] 節水灌溉;泵;選型;使用

[中圖分類號] S277 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909（2019）31-118-2

1 節水灌溉概述

節水灌溉是以最低限度的用水量來獲得最大產量或收益的灌溉方式。節水灌溉需要根據作物不同生長期的需水要求，適時、適量地進行科學灌溉，提高農作物的產量，改善農產品的質量，從而實現農戶增產增收。常見的節水灌溉方式主要有渠道防滲、低壓管灌、噴灌、微灌等。

其中，噴灌和微灌具有灌水均勻、土壤不易板結、保土保肥、調節田間小氣候以及調節地溫等顯著特點。

我國是一個農業大國，一直以來都關注著節水灌溉對農作物產量的影響，在節水灌溉方面已經取得了一些成就。但與國外發達國家相比，我國在農業節水工程的投入、試行規模、參照標準、技術體系的建設、現代化管理水平、逐步規范化的工程設計、綜合節水技術的推廣應用等多方面還存在著較大差距，依然沒有形成適用于不同區域、具有一定規模和示范性輻射作用的農業綜合節水技術體系。我國節水灌溉的探索仍任重道遠。

水泵選擇是否合理，不僅關系到灌溉系統能否按設計的狀況實現正常運行，還關系到后期設備長期運行費用的高低。因此，在噴灌、微灌、管道輸水灌溉工程中，必須對水泵的選型及使用問題給予足夠的重視。

2 節水灌溉工程中泵的選用

一般離心泵的選擇主要考慮的因素及性能參數有輸送介質、流量、揚程、電機功率和傳輸效率等。

2.1 離心泵選型參考條件

2.1.1 輸送介質的物理和化學性能。輸送介質的物理和化學性能直接影響泵的構成、材料的選擇和泵的使用性能，是我們在泵的選型過程中需要優先考慮的因素。其主要的內容有介質的類別、介質的密度和黏稠度、其內所含固體顆粒的含量和大小、介質的基本特性（腐蝕性、毒性、磨蝕性等）、氣化壓力等。特殊情況下，個別介質會出現易結晶的情況也需要說明清楚。

2.1.2 工藝參數。工藝參數是泵的選型過程中最基本也是最重要的依據之一，需要根據具體工藝流程和實際操作變化范圍來確定。一般主要包括以下幾個方面。

①流量。流量指的是工作中泵需要輸送介質的量，也是離心泵選型要明確的要素，一般正常、最小和最大流量3個數據都需明確。一般泵的數據表上只有正常流量和額定流量數據。因此，在選型計算時，額定流量一般不得不小于設備實際的最大流量，通常我們直接按正常流量的1.10～1.15倍來定。

②揚程。揚程是指工藝裝置所需達到的揚程大小，即計算揚程。選型過程中也同樣會要求比額定揚程更大一些，取值為裝置所需揚程的1.05～1.10倍即可。

③進口壓力和出口壓力。這里常說的出口壓力指的是泵進出接管法蘭處的壓力，進出口壓力的大小對泵殼體的耐壓和軸封能力的要求有著直接影響。

④溫度。這里常說的是泵的進口處介質的溫度，有時選型也會同時給出介質的正常、最低、最高溫度。

⑤裝置汽蝕余量也稱有效汽蝕余量。

⑥操作狀態，這里主要分為連續操作狀態和間歇操作狀態。

2.1.3 現場條件。泵的安裝位置是在室內還是室外、周圍環境溫度、空氣相對濕度、所處地理位置的大氣壓力值、大氣的腐蝕狀況以及現場危險區域的劃分等級等實際安裝條件都要考慮在內。

2.2 泵系列及材料的選擇

離心泵系列泵為生產廠家最多的一類結構及用途的泵，常見的有IS型清水泵、S型雙吸離心泵、IH型化工泵及ZGB型渣漿泵等。根據工藝參數和介質特性來確定所需泵的系列及材料。

①根據介質特性來定，如清水泵、耐腐蝕泵和雜質泵等。比如，農業生產中灌溉用水是來自河流或溝渠這些可能含砂石較多的渠道，此時應選擇雜質泵。

②根據現場安裝條件及泵的布局來定，如臥式離心泵、立式離心泵的選擇。

③根據水泵流量大小來定，常在單級單吸離心泵、雙吸離心泵或小流量離心泵中選擇。實際應用中，如噴撒藥水類可以采用小流量的離心泵，比較容易實現對量的控制和均勻噴撒。

④根據水泵揚程大小來定，常見的有單級或多級離心泵等。

待以上情況都確定后，再根據這些泵中不同系列泵的特點，同時參考想要購泵的生產廠家的生產條件、技術力量等，選擇合適的泵及此類型泵的最佳生產廠家。最后依據選擇泵的特點及其工藝參數，選擇合適的制造、檢驗標準。要求較高時，可以選API610標準;要求不高時，則可選GB5656（ISO 5199）或ANSI B73.1M標準。

3 節水灌溉工程中泵的使用問題

3.1 水泵與井深、配套變壓器不匹配問題

水泵與井深、配套變壓器不匹配是一個比較普遍的現象。在我國大部分經濟水平低下的農村，購買力不足的問題常常都是通過挪用設備的方式來解決的。由此引起的問題是挪用來的設備常常不能與抽水的實際情況相匹配，在少雨的干旱時節或只是抽小井眼時，調來的卻是大功率的水泵，致使抽水時常常出現很多沙泥的情況，水也是渾濁的，而這些小井眼通常配置的是小功率變壓器。另外，還會出現超負荷運作，引發變壓器起火損壞等安全問題。而在多雨、水量豐盛的時候，或要抽大井眼的深井時，調用小功率的水泵，嚴重影響灌溉效率，而且由于功率不夠導致輸水管道壓力不足，使得在噴射灌溉時無法達到合理的噴射半徑。

3.2 缺少專門的水泵維護人員進行管理

灌溉用水泵常常用的是置于水下的密封動力設備，因其特殊的使用環境，如果不是專業的水泵維護人員，是不允許對水泵進行維護和拆卸的。但在農村，要想外聘專業人員來專門管理維護又不太現實。所以，現場水泵的維護基本都是由農業生產人員來負責的，由于沒有保養意識和相關培訓，只要表面看起來沒什么問題就會繼續投入使用，而給水泵的電機定期注入潤滑油、使用時要加水進入水泵注水孔、清除葉輪間雜物等這類相對深層次的維護保養都基本沒有做。尤其是一些幾十到數百米深的井中，常用的水泵都是與鐵水管連接的，每次出現問題進行檢查時，為了不出現遺漏，每一節管均需拔出，其工作量極大。然而，這些密封設備是不允許非專業人員私自拆卸的。由此可知，很多單由農業生產人員管理的地方，這樣的設備幾乎都是處于無保養狀態的，一般都是到了設備不能正常工作時才找人來處理。有些甚至私自進行處理，很多安全事故就這樣發生了，防不勝防。

4 節水灌溉工程中水泵問題的解決對策

對于節水灌溉工程中水泵應用存在的諸多問題，我們應給予足夠的重視，并在實際生產中設法解決。這不僅關系著節水灌溉工程的運作效率，對降低農業生產的成本投入、提高農民收入、增加農業產出等方面也有著很重要的意義。

4.1 加大政府財政在農業基礎設施上的投入

希望有關部門能完善財政的支出計劃，讓我國財政部每年下撥支援農村基礎設施建設的資金能真正落到實處，讓每一份資金都能在農村節水灌溉工程的方方面面發揮作用。另外，做好配套設備的勘察、選購、安裝、調試等工作，確保井眼泵管系統給水充足、輸水管道壓力充足、變壓器電力負荷適中，讓整個節水灌溉工程能真正高效運作起來。

4.2 不定期抽調專業的水泵維護人員對相關人員進行水泵的維護保養培訓

通過開展培訓課的方式，組織節水灌溉工程的直接相關人員進行專業的水泵維護知識的培訓，尤其是節水灌溉工程的技術負責人員，提高其維護保養水泵、安全使用、安裝的相關知識和技能。只有對水泵有了更清晰、更直觀的了解，相關人員才會在遇事時有解決之道，不僅能提高水泵的使用壽命，而且能避免許多安全問題。最終能以主人翁的姿態去做好保養水泵的工作，正確使用水泵。比如，避免在剛啟動水泵后就切斷電力;做好井眼、輸水管道的防雜物掉落措施;不懸吊（讓電線受力）使用水泵等。

4.3 鼓勵水泵生產廠家不斷改進產品

水泵作為長期處在水里或井里或其他不可見的深處的設備，工作環境一直都不是很好，且基本不在人們視野中，使用時很容易被忽略，除非是出現比較明顯的故障才會被發現，不如其他設備有些小問題就能直接看到。加之一些偏遠地區，工作人員的文化素質不高和人員數量不足，而每一次的檢查都是一個大工程，因而設備維護工作落實不到位。所以，保證產品自身的性能、質量極為重要。因此，國家對這類設備的研發生產進行了補貼，而且對技術上的進步不應吝嗇獎勵。這不僅僅提升了生產廠家的生產積極性，最終受益的是我國不斷繁榮發展的農業。

發展節水灌溉工程是我國新近實施的重要農村基礎設施建設項目之一，是降低農業生產成本投入、增加農民收入的有效方法，經過多年發展取得了一定的效果。但受限于廣大農民的受教育程度，這類新的農業生產模式推廣還有很長一段路要走。隨著更多新農村、新農業概念宣傳活動的開展，相信今后像水泵類農業生產基礎設備的使用和維護會得到更多的重視。